Номер 19.25, страница 67 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 19. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Глава 2. Движение и взаимодействие тел - номер 19.25, страница 67.

19.25 [Д. 73] С какой целью в охотничьих ружьях применяют утяжеление ложа с помощью металлических накладок или даже заливки свинцом?

Решение

Это делается для уменьшения отдачи при выстреле. Явление отдачи объясняется законом сохранения импульса. Рассмотрим систему, состоящую из ружья и заряда (пули или дроби). До выстрела система покоится, и ее суммарный импульс равен нулю.

В момент выстрела пороховые газы с одинаковой силой действуют как на заряд, так и на ружье, но в противоположных направлениях. Так как внешние силы (сила тяжести и реакция опоры со стороны плеча стрелка) пренебрежимо малы по сравнению с внутренними силами взрыва пороха за короткое время выстрела, систему «ружье–заряд» можно считать замкнутой.

Согласно закону сохранения импульса, суммарный импульс системы после выстрела также должен быть равен нулю:

$m_р \vec{v_р} + m_з \vec{v_з} = 0$

где $m_р$ и $m_з$ – массы ружья и заряда соответственно, а $\vec{v_р}$ и $\vec{v_з}$ – их скорости после выстрела.

В проекции на ось, направленную вдоль ствола, это уравнение можно записать в виде:

$m_р v_р = m_з v_з$

Отсюда можно выразить скорость отдачи ружья $v_р$:

$v_р = \frac{m_з v_з}{m_р}$

Из этой формулы видно, что скорость отдачи ружья обратно пропорциональна его массе. Утяжеление ложа с помощью металлических накладок или свинца увеличивает общую массу ружья $m_р$. При неизменных параметрах патрона (масса заряда $m_з$ и его начальная скорость $v_з$), увеличение массы ружья приводит к уменьшению скорости отдачи $v_р$.

Уменьшение скорости отдачи, в свою очередь, снижает силу удара приклада в плечо стрелка, делая выстрел более комфортным и позволяя лучше контролировать оружие, что положительно сказывается на точности стрельбы.

Ответ: Утяжеление ложа охотничьих ружей применяют для увеличения их общей массы. Согласно закону сохранения импульса, чем больше масса ружья, тем меньше скорость его отдачи при выстреле. Это уменьшает силу удара приклада в плечо стрелка, делая стрельбу более комфортной и точной.